배경 제거는 피사체를 주변 환경과 분리하여 투명 배경에 배치하거나, 장면을 바꾸거나, 새로운 디자인에 합성할 수 있게 해줍니다. 내부적으로는 0에서 1까지의 픽셀당 불투명도인 알파 매트를 추정하고, 전경을 알파 합성하여 다른 것 위에 배치하는 것입니다. 이것은 포터–더프의 수학이며, “프린지”와 스트레이트 알파 대 미리 곱해진 알파와 같은 흔히 발생하는 문제의 원인입니다. 미리 곱하기와 선형 색상에 대한 실용적인 지침은 마이크로소프트의 Win2D 노트, 쇠렌 산만, 그리고 로몬트의 선형 블렌딩에 대한 글을 참조하십시오.
촬영을 제어할 수 있다면 배경을 단색(주로 녹색)으로 칠하고 해당 색조를 키로 빼냅니다. 이 방법은 빠르고, 영화 및 방송에서 검증되었으며, 비디오에 이상적입니다. 단점은 조명과 의상입니다: 색깔 있는 빛이 가장자리(특히 머리카락)에 번지므로, 오염을 중화하기 위해 디스필 도구를 사용해야 합니다. 좋은 입문 자료로는 누크의 문서, 믹싱 라이트, 그리고 직접 해보는 퓨전 데모가 있습니다.
배경이 지저분한 단일 이미지의 경우, 대화형 알고리즘은 사용자의 몇 가지 힌트(예: 느슨한 사각형이나 낙서)를 필요로 하며, 선명한 마스크를 생성합니다. 표준적인 방법은 그랩컷 (책의 장)으로, 전경/배경의 색상 모델을 학습하고 그래프 컷을 반복적으로 사용하여 분리합니다.GIMP의 전경 선택에서도 비슷한 아이디어를 볼 수 있으며, 이는 SIOX (ImageJ 플러그인)에 기반합니다.
매팅은 가느다란 경계(머리카락, 털, 연기, 유리)에서 부분적인 투명도를 해결합니다. 고전적인 폐쇄형 매팅은 트라이맵(확실한 전경/확실한 배경/알 수 없음)을 사용하여 강력한 가장자리 정확도로 알파에 대한 선형 시스템을 풉니다. 현대적인 딥 이미지 매팅은 어도비 컴포지션-1K 데이터셋(MMEditing 문서)에서 신경망을 훈련시키며, SAD, MSE, 그래디언트, 연결성과 같은 메트릭으로 평가됩니다(벤치마크 설명).
관련된 분할 작업도 유용합니다: DeepLabv3+는 인코더-디코더와 아트러스 컨볼루션으로 경계를 다듬습니다 (PDF); 마스크 R-CNN은 인스턴스별 마스크를 제공합니다 (PDF); 그리고 SAM(Segment Anything)은 새로운 이미지에 대해 제로샷으로 마스크를 생성하는 프롬프트 기반 기본 모델입니다.
학술 연구에서는 컴포지션-1K에 대한 SAD, MSE, 그래디언트, 연결성 오류를 보고합니다. 모델을 선택하는 경우 해당 메트릭을 찾아보세요 (메트릭 정의; 배경 매팅 메트릭 섹션). 인물/비디오의 경우, MODNet과 배경 매팅 V2가 강력합니다; 일반적인 “두드러진 객체” 이미지의 경우, U2-Net이 견고한 기준선입니다; 어려운 투명도의 경우, FBA가 더 나은 결과를 제공할 수 있습니다.
PAL 이미지 포맷은 텔레비전 방송 표준(Phase Alternating Line)과 혼동해서는 안 되며, 컴퓨터 그래픽과 디지털 아트 분야에서 특히 다양한 애플리케이션에서 사용되는 컬러 팔레트 파일 포맷입니다. PAL 파일은 일반적으로 색인된 이미지에 적용하거나 다양한 디지털 자산 간의 일관성을 유지하는 데 사용할 수 있는 색상 컬렉션을 저장합니다. 이 포맷은 색상 수가 256개로 제한되고 원하는 시각적 결과를 얻으려면 컬러 팔레트를 정밀하게 제어해야 하는 8비트 그래픽을 처리할 때 특히 유용합니다.
PAL 파일의 구조는 비교적 간단하며, 포맷과 버전을 지정하는 헤더와 팔레트 데이터 자체로 구성됩니다. 팔레트 데이터는 각 항목이 단일 색상을 정의하는 컬러 항목 배열입니다. 대부분의 경우 각 색상은 색상의 빨강, 초록, 파랑(RGB) 구성 요소에 해당하는 3바이트로 표현됩니다. PAL 포맷의 일부 변형에는 색상의 투명도 수준을 나타내는 알파 채널에 대한 추가 바이트가 포함될 수 있지만, 이는 덜 일반적입니다.
PAL 파일의 헤더는 소프트웨어가 나머지 파일을 올바르게 해석하는 데 도움이 되는 정보를 포함하고 있으므로 중요합니다. 일반적으로 파일을 PAL 포맷으로 식별하는 시그니처 또는 매직 넘버, 포맷 버전, 때로는 팔레트에 포함된 색상 수가 포함됩니다. 버전 정보는 PAL 포맷의 다른 반복을 지원할 수 있는 다양한 소프트웨어와의 호환성을 보장하는 데 중요합니다.
헤더 다음에 팔레트 데이터가 순차적으로 구성됩니다. 각 컬러 항목은 일반적으로 길이가 3바이트이며, 기본 컬러 구성 요소(빨강, 초록, 파랑) 각각에 대해 1바이트가 있습니다. 각 구성 요소의 값은 0~255 범위이며, 총 16,777,216개의 가능한 색상을 허용합니다. 그러나 PAL 파일은 종종 색인된 이미지와 함께 사용되므로 이러한 색상 중 일부만 팔레트에 포함되며, 일반적으로 최대 256개의 색상입니다.
색인된 이미지 포맷은 픽셀 데이터 내에 색상 정보를 직접 저장하는 대신 이미지의 각 픽셀을 팔레트의 색상에 매핑하여 작동합니다. 이는 팔레트 내에서 색상의 위치에 해당하는 숫자인 인덱스를 사용하여 수행됩니다. 예를 들어, 인덱스 0은 팔레트의 첫 번째 색상을 나타내고, 인덱스 1은 두 번째 색상을 나타내는 식입니다. 이러한 색상 참조 방법을 사용하면 파일 크기를 크게 줄일 수 있으며, 특히 저장 공간과 메모리가 제한되었던 초기 컴퓨팅 시대에 중요했습니다.
PAL 파일을 사용하는 주요 이점 중 하나는 이미지 데이터 자체를 수정할 필요 없이 팔레트를 변경하여 색인된 이미지의 모양을 변경할 수 있다는 것입니다. 이를 사용하여 다양한 시각적 테마를 만들거나, 다양한 조명 조건을 시뮬레이션하거나, 색상 보정을 수행할 수 있습니다. 예를 들어, 비디오 게임에서 동일한 스프라이트 그래픽을 다양한 팔레트와 함께 재사용하여 다양한 환경을 표현하거나 게임 상태의 변화(예: 데미지 또는 파워업)를 나타낼 수 있습니다.
PAL 포맷은 여러 이미지 또는 자산 간의 일관성을 보장하는 데도 유리합니다. 공통 팔레트를 공유하면 이미지 세트가 동일한 색상 세트를 사용하도록 보장할 수 있으며, 이는 일관된 모양과 느낌을 유지하는 데 중요합니다. 이는 여러 프레임이 순서대로 재생될 때 일관되게 보여야 하는 애니메이션이나 다양한 요소가 애플리케이션의 전체 색상 구성과 일치해야 하는 사용자 인터페이스 디자인과 같은 애플리케이션에서 특히 유용합니다.
이러한 장점에도 불구하고 PAL 포맷은 색인된 컬러 이미지와의 연관성으로 인해 한계가 있습니다. 디스플레이 기술과 그래픽 하드웨어가 발전함에 따라 색인된 컬러와 제한된 팔레트에 대한 필요성이 줄어들었습니다. 최신 그래픽 시스템은 수백만 개의 색상을 동시에 표시할 수 있어 풀 컬러 이미지를 사용하는 것이 더 실용적이고 바람직해졌습니다. 그 결과 PAL 파일의 사용은 PNG 또는 JPEG와 같이 트루 컬러를 지원하 는 더 다목적적인 이미지 포맷에 밀려 감소했습니다.
그러나 PAL 포맷은 여전히 특정 틈새 애플리케이션에서 사용됩니다. 예를 들어, 스타일상의 이유로 컬러 팔레트를 의도적으로 제한하는 복고풍 게임 개발, 픽셀 아트, 기타 예술적 노력에서는 PAL 파일을 활용할 수 있습니다. 또한 PAL 포맷을 염두에 두고 설계된 일부 레거시 시스템과 소프트웨어는 호환성을 위해 여전히 PAL 파일을 사용해야 할 수 있습니다.
PAL 파일을 만들고 편집하는 것은 팔레트와 색인된 이미지 작업을 위해 설계된 특수 소프트웨어 도구를 사용하여 수행할 수 있습니다. 이러한 도구를 사용하면 아티스트와 개발자는 색상을 수동으로 또는 기존 이미지에서 선택하여 사용자 지정 팔레트를 만들 수 있습니다. 또한 색상 순서를 변경하고, 색상 값을 조정하고, PAL을 포함한 다양한 포맷으로 팔레트를 가져오거나 내보내서 팔레트를 조작할 수도 있습니다.
PAL 파일을 사용할 때는 대상 플랫폼 또는 소프트웨어의 특정 요구 사항을 인식하는 것이 중요합니다. 일부 시스템은 사용할 수 있는 색상 수에 제한이 있거나 팔레트를 특정 방식으로 구성해야 할 수 있습니다. 또한 색상이 해석되는 방식은 색상 공간 또는 감마 설정의 차이로 인해 시스템마다 다를 수 있으며, 이는 표시될 때 색상의 최종 모양에 영향을 미칠 수 있습니다.
파일 포맷 사양 측면에서 PAL 포맷은 PNG 또는 JPEG와 같은 포맷과 동일한 방식으로 표준화되지 않았습니다. 즉, PAL 파일이 구조화되고 다양한 소프트웨어에서 해석되는 방식에 차이가 있을 수 있습니다. 일부 애플리케이션은 PAL 포맷의 독점적 확장 또는 변형을 사용할 수 있으며, 이는 다른 프로그램 간에 파일을 교환할 때 호환성 문제를 일으킬 수 있습니다. PAL 파일을 만들거나 편집하는 데 사용되는 소프트웨어가 의도된 사용 사례와 호환되는지 확인하는 것이 중요합니다.
PAL 포맷의 한계를 해결하기 위해 확장 및 대안이 개발되었습니다. 예를 들어, Adobe Color Table(.ACT) 포맷은 PAL과 유사하지만 Adobe 소프트웨어에서 사용하도록 특별히 설계되었습니다. Windows에서 사용하는 Microsoft Palette(PAL) 파일 포맷은 Windows 애플리케이션과의 호환성을 향상시키기 위한 추가 메타데이터를 포함하는 또 다른 변형입니다. 이러한 대안적 포맷은 PAL 포맷과 유사한 기능을 제공하지만 특정 소프트웨어 생태계와 더 잘 통합됩니다.
결론적으로 PAL 이미지 포맷은 색인된 이미지에서 컬러 팔레트를 관리하기 위한 간단하면서도 강력한 도구입니다. 최신 그래픽 기술의 출현으로 사용이 감소했지만 컬러 팔레트 관리가 중요한 특정 맥락에서 여전히 관련성이 있습니다. PAL 파일의 구조와 응용을 이해하는 것은 레거시 시스템, 복고풍 스타일 그래픽, 또는 제한된 컬러 팔레트를 정밀하게 제어해야 하는 모든 프로젝트를 사용하는 모든 사람에게 중요합니다. 다른 파일 포맷과 마찬가지로 호환성 및 표준화 문제를 고려하여 다양한 소프트웨어 도구와 플랫폼
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